Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Географические науки
Географическая экология

Диссертационная работа:

Бабенко Олег Борисович. Геоэкологический прогноз состояния окружающей среды в зоне влияния подземных выработок (На примере Ленинградского месторождения горючих сланцев) : Дис. ... канд. техн. наук : 25.00.36 : СПб., 2004 137 c. РГБ ОД, 61:05-5/1548

смотреть содержание
смотреть введение
смотреть литературу
Содержание к работе:

Введение 3

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА 8

СОСТОЯНИЯ окружающей СРЕДЫ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК ЗАКРЫВАЕМЫХ ШАХТ

1.1 Обзор и анализ патентной и научно-технической литературы в области организации геоэкологического мониторинга

1.2 Характеристика природных условий района исследований 16

Выводы по главе 1 29

2 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК ДЕЙСТВУЮЩИХ ШАХТ 30

2.1 Влияние техногенных факторов действующих шахт на окружающую среду 30

2.2 Оценка влияния подземных работ на истощение запасов, загрязнение подземных и поверхностных вод 33

2.3 Исследование возникновения негативных преобразований природных ресурсов земной поверхности шахтных полей, их влияния на растительный и животный мир в результате проведения подземных работ 37

2.4 Оценка существующего загрязнения приповерхностной атмосферы и его влияние на лесную растительность района исследований 42

Выводы по главе 2 57

3 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДИКИ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК

ЗАКРЫВАЕМЫХ ШАХТ 58

3.1 Оценка влияния техногенных факторов закрываемых шахт на окружающую среду 58

3.2 Совершенствование структуры прогноза экологических последствий изменения гидро-геологических условий аквасферы 65

3.3 Особенности прогноза деформаций породного массива и их проявления на земной поверхности шахтных полей 72

3.4 Оценка прогноза экологических последствий изменения ландшафта исследуемой территории 76

3.5 Анализ экологических последствий изменений воздушных загрязнений подземной и приповерхностной атмосферы на толерантность растительных сообществ 83

3.6 Совершенствование структуры прогноза состояния биоресурсов леса для оценки воздействия загрязнений на лесные экосистемы 99

Выводы по главе 3 105

^ 4 СОВЕРШЕНСВОВЛНИЕ ФОРМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ НЕГАТИВНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ

ЗАКРЫТИЯ ШАХТ 107

4.1 Методика разработки мероприятий по снижению негативного воздействия на окружающую среду в зоне влияния подземных выработок закрываемых шахт 107

4.2 Предлагаемая оптимальная организационная структура центра геоэкологического мониторинга горнодобывающего района 111

4.3 Разработанная методика оценки ущерба окружающей среде в зоне влияния подземных выработок шахт 113

Выводы по главе 4 129

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 130

БИБЛИОГРАФИЯ 132 

Введение к работе:

АКТУ/ІЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В настоящее время согласно Постановлениям Правительства РФ в угольной отрасли проходит реструктуризация, составной частью которой является закрытие неперспективных и особо убыточных шахт и разрезов. Шахта как горное предприятие подлежит ликвидации в соответствии с Законом РФ "О недрах" в случае обьек-тивной технико-экономической нецелесообразности выемки оставшихся запасов. На 01.01.2003 уже 211 закрыто, 21 проходят стадию закрытия, а в перспективе намечено закрытие еще 27 предприятий. Так, например, в районе исследований - на Ленинградском месторождении горючих сланцев закрыты две из трех шахт, входящих в состав ОАО "Ле-иинградсланец": им.С.М.Кирова и № 3. Добычные участки шахты № 3 вошли с 01.01.1996 в состав шахты "Ленинградская" как ее III район. На шахте им. СМ. Кирова добыча сланца не производится с 01.04.1998, поверхностный комплекс законсервирован.

При закрытии шахт нейтрализация экологических последствий горного производства приобретает особую остроту. Поэтому для геоэкологического прогноза состояния окружающей среды в зоне влияния подземных выработок и принятия на его основе управленческих решений необходима организация системы геоэкологаческого мониторинга по пята предметным областям, которым отвечают пять видов мониторинга: водных объектов; воздушной среды; породного массива; ландшафта; биоресурсов леса. Однако в настоящее время типовое положение о центре геоэкологического мониторинга в горнодобывающем районе в угольной отрасли отсутствует.

В диссертационной работе автором рассмотрен наиболее актуальный этап геоэкологического мониторинга состояния окружающей среды территорий закрываемых шахт: геоэкологический прогноз состояния природных ресурсов в зоне влияния подземных выработок в ликвидационный и постликвидационный периоды. Совершенствование информационного и приборного обеспечения геоэкологического мониторинга, а также методы устранения негативных экологических последствий, в диссертационной работе не рассматриваются.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - разработка методики геоэкологического прогноза и совершенствование организационной структуры мониторинга состояния окружающей среды в зоне влияния подземных выработок шахт (на примере Ленинградского месторождения горючих сланцев).

ИДЕЯ РАБОТЫ заключается в учете техногенных факторов, возникающих при закрытии шахт "мокрым" способом и отсутствовавших при их работе, для повышения эффективности проведения геоэкологического мониторинга с принятием управленческих решений,

направленных на нейтрализацию экологических последствий горного производства с целью сохранения окружающей среды в горнодобывающих районах. ОСНОВНЫЕ ЗАДА ЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

- исследовать закономерности влияния действующих и закрываемых шахт, установить факторы техногенного воздействия на окружающую среду, выявить их на примере Ленинградского месторождения горючих сланцев;

- изучить уровень и динамику накопления токсикантов в лесных экосистемах на основе биоиндикации леса;

- усовершенствовать организационную структуру геоэкологического мониторинга горнодобывающего района для ее оптимального функционирования в зоне влияния подземных выработок шахт;

- установить оптимальные границы зон проведения геоэкологического мониторинга на территории горнодобывающего района;

- разработать методику оценки ущерба окружающей среде в зоне влияния подземных выработок шахт.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ включают: методы теоретического обобщения, систематизации, индексного сравнительного анализа статистических опытно-практических данных, графоаналитический и матсматико-статистические методы оценки информации, методы корреляционного моделирования, в том числе регрессионного факторного анализа.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ЗАЩИЩАЕМЫЕ АВТОРОМ:

- проявляющиеся техногенные факторы в зоне влияния закрываемых шахт "мокрым" способом вызывают необходимость совершенствования организационной структуры геоэкологического мониторинга на основе предлагаемых современных методов оценки техногенных воздействий из-за затопления подземных выработок;

- комплексное изучение геомеханических, гидродинамических и биоморфологических нарушений в окружающей среде, вызываемых затоплением подземных выработок, позволяло провести качественную и количественную оценку литосферных, гидро-сферных, атмосферных и биоценотических видов загрязнений, возникающих при "мокром" способе закрытия шахт, а также дать прогноз по выявлению зон критических техногенных нагрузок на окружающую среду с целью ее сохранения в горнодобывающих районах;

- снижение негативного влияния на природные экосистемы, обеспечение их нормального существования при закрытии шахт "мокрым" способом возникло на основе разработки комплексных экологических мероприятий на базе предлагаемых методов оценки и про пюза состояния окружающей среды от воздействия подземных работ с целью установления контроля за многообразием проявления загрязнений, ухудшающих качество окружающей среды;

- оптимизация контроля устойчивости природных экотопов к техногенным воздействиям горнодобывающего района обеспечивается предлагаемыми усовершенствованной организационной структурой геоэкологического мониторинга, методикой оценки и прогнозом негативных проявлений и ущерба окружающей среде.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в том, что впервые для района закрытия шахт:

- разработана и предложена методика геоэкологического прогноза изменений состояния окружающей среды;

- выявлены зоны дефолиации крон хвойных деревьев, дехромации и продолжительности жизни хвои сосны, лихеноиндикации эпифитных лишайников проективного покрытия ствола сосны и лесного мохового покрова от аэротехногенных воздействий, а также суммарной плотности выпадений элементов (Са, S, Fe) и катионов тяжелых металлов (Си, Pb, Zn) в год;

- обоснована и предложена оптимальная организационная структура геоэкологического мониторинга и установлены оптимальные границы зон его проведения на территории горнодобывающего района;

- установлены закономерности аэротехногенных загрязнений различного типа (пыли неорганической, азота диоксида, серы диоксида, углерода оксида, фенола) на лесные экосистемы и разработаны корреляционные модели объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с учетом временного фактора;

- сформулированы и предложены природоохранные требования применительно к конкретным компонентам окружающей среды для их прогноза при закрытии шахт;

- разработана и предложена структура типового центра геоэкологического мониторинга горнодобывающего района;

- разработана и предложена методика оценки ущерба окружающей среды территорий от техногенного воздействия проведенных подземных работ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ заключается в предлагаемой организации системы геоэкологического мониторинга в зоне закрытия шахт, а также в разработке методики оценки и прогноза воздействия техногенных факторов на окружающую среду, возникающих при затоплении подземных выработок; обосновании размеров зон проведения геоэкологического мониторинга; в формулировке основных природоохранных требований применительно к конкретным компонентам окружающей среды для их прогноза

при закрытии шахт; в предложении методики оценки ущерба окружающей среде в зоне

влияния подземных выработок закрываемых шахт.

ДОСТОВЕРНОСТЬ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, ВЫВОДОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ

подтверждается использованием и применением разработанных методов анализа, оценки и прогноза состояния окружающей среды, представительным объемом проектных и фактических данных, хорошей сходимостью фактических и прогнозируемых значений исследуемых показателей состояния лесных экосистем.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Выводы и результаты исследований использованы в рабочих проектах "Организация постоянного комплексного геоэкологического мониторинга на базе специализированного центра в районе г. Сланцы" (П8476-ОПЗ), выполненном ЗАО "СПб-Гипрошахт"; "Комплекс сооружений хозяйственно-питьевого водоснабжения г.Сланцы на базе водоотлива шахты им СМ. Кирова", выполненном СПб ГУП "Инженерный центр". Эти проекты включены в состав "Проекта ликвидации шахты им. СМ. Кирова ОАО "Ленинградсланец", выполненного ЗАО "СПб-Гипрошахт" и утвержденного в 2000 г. в Государственном учреждении по вопросам реорганизации и ликвидации нерентабельных шахт и разрезов (ГУРШ), подведомственном Минпромэнерго России. В настоящее время водопроводные очистные сооружения сданы в эксплуатацию в конце 2004 г., а по специализироваї и юму цеі пру - закончеі іа разработка рабочей докумеї ггации. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные и отдельные положения работы, разработанные в процессе ее выполнения, докладывались на международном семинаре: "Оценка состояния бо-реальных лесов на северо-западной части Европы (Россия - США, ПАСА, Санкт-Петербург, июнь 2001 г.); на Всероссийском научно-техническом семинаре "Научно-методическое обеспечение мониториигов угольных бассейнов и месторождений России" (г.Ростов-на-Дону, сентябрь 2001 г.), на международной конференции "Проблемы рекультивации нарушенных земель промышленностью на рубеже XXI века" (Санкт-Петербург, июнь 2002 г.). В целом работа докладывалась на техническом совете ЗАО "СПб-Гипрошахт", ученом совете Центра ИНЭНКО РАН и расширенном заседании кафедры инженерных мелиорации, гидрологии и охраны окружающей среды государствен-.ного образовательного учреждения Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА РАБОТЫ заключается:

- в постановке цели работы, задач исследований и их методическом обеспечении;

- в разработке методики геоэкологического прогноза состояния территорий в зоне влияния подземных выработок закрываемых шахт;

- в обосновании и определении границ зон проведения геоэкологического мониторинга для района закрытия шахт;

- в разработке корреляционных моделей и установлении зависимостей объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с учетом временного фактора, а также между аэротехногенным загрязнением лесных экосистем муниципального образования (МО) "Сланцевский район", интенсивностью загрязнения и расстоянием от объекта загрязнения; в разработке организационной структуры геоэкологического мониторинга в зоне влияния закрываемых шахт;

- в разработке структуры типового центра геоэкологического мониторинга горнодобывающего района;

- в разработке методики оценки ущерба окружающей среде в зоне влияния подземных выработок закрываемых шахт (на примере шахт им. СМ. Кирова и № 3 ОАО "Ленинград сланец").

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации автором опубликовано девять научных работ. ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Изложена на 137 страницах машинописного текста, содержащих 35 рисунков, 23 таблицы и библиографию из 82 наименований.

Подобные работы
Стародубов Алексей Валерьевич
Оценка и прогнозирование радиационно-экологического состояния природной среды в зоне Чернобыльского загрязнения
Стародубов Алексей Валерьевич
Оценка и прогнозирование радиационно-экологического состояния природной среды в зоне Чернобыльского загрязнения
Губайдуллин Марсель Галиуллович
Геоэкологическая оценка и прогноз состояния территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России
Попов Александр Петрович
Управление геотехническими системами газового комплекса в криолитозоне: прогноз состояния и обеспечение надежности
Березовская Валентина Андреевна
Макрофитобентос как показатель состояния среды в прибрежных водах Камчатки
Борисова Ирина Германовна
Оценка экологического состояния природной среды в угледобывающих районах Амурской области
Мусихина Елена Алексеевна
Исследование влияния фактора времени на оценку состояния окружающей среды в условиях работы горнодобывающих предприятий
Аксютин Олег Евгеньевич
Оценка состояния окружающей среды и разработка экологического контроля при эксплуатации подземных хранилищ газа (На примере Северо-Ставропольского ПХГ)
Лобковская Людмила Геннадьевна
Геоэкологическая оценка и восприятие населением состояния окружающей среды (На примере Зубово-Полянского района Республики Мордовия)
Почечун Виктория Александровна
Геоэкологическая оценка состояния окружающей среды районов меднорудной промышленности : На примере Кировоградского промузла Среднего Урала

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net